La mesure du temps en Biologie

Résumé du document

Ce n'est que beaucoup plus récemment que cette datation relative a pu être « calibrée » et devenir « absolue » : les dates, les durées sont alors devenues mesurables et l'immensité des temps géologiques par rapport à l'échelle humaine ou historique est devenue évidente (...)

Extraits

[...] La datation relative Une première façon d'approcher l'histoire de la Terre constitue à établir l'ordre dans lequel des formations géologiques se sont mises en place, et à repérer, par rapport à cet ordre de succession temporelle, des événements géologiques. Un certain nombre de principes sont systématiquement mis en application au cours d'une telle démarche. Les principes de la datation relative Le principe de superposition Il concerne les structures géologiques qui se sont formées par des dépôts successifs : roche sédimentaires, empilements de coulées volcaniques. [...]

[...] Toutefois, la méthode reine pour accéder à une datation absolue est basée sur la radioactivité de certains éléments chimiques présents à l'état de traces dans les échantillons. De nombreux éléments chimiques possèdent des isotopes naturels radioactifs qui se désintègrent spontanément en éléments stables ; ce phénomène s'accompagne de l'émission de rayonnements. L'isotope radioactif d'origine, ou élément père se transforme au fil du temps en un élément fils non radioactif. Ces deux éléments, présentant une légère différence de masse, sont identifiables et dosables à l'aide d'un spectromètre de masse. [...]

[...] La proportion de 14C/12C est constante chez tous les êtres vivants et dans tous les milieux qui échange du CO2 avec l'atmosphère. A la mort, l'incorporation de 14C commence à baisser par désintégration et le rapport 14C/12C s'abaisse progressivement. Si on suppose que la valeur initiale de ce rapport est restée constante au cours des ans écoulés, la mesure de la proportion de 14C/12C présente dans un échantillon permet de calculer son âge. On peut d'ailleurs, connaissaient la radioactivité initiale supposée constante, se contenter de mesurer la radioactivité résiduelle de l'échantillon pour en déduire le temps écoulé depuis la fermeture du système. [...]

[...] Le principe de recoupement Il s'applique dans le cas où des structures géologiques se recoupent. C'est par exemple le cas lorsqu'une formation géologique est recoupée par des filons volcaniques ou par un massif intrusif de granite. Ces roches magmatiques injectées dans un ensemble rocheux sont évidement postérieures à ce dernier. De même, lorsque des déformations souples (plis) ou cassantes (failles) affectent une séries sédimentaire, les événements tectoniques sont plus récents que les roches déformés les plus jeunes. Ces événements peuvent être à l'origine d'une disposition géométrique particulière des strates : une série sédimentaire peut reposer en discordance angulaire sur une autre (les joints de stratification des deux séries ne sont pas parallèles entre eux). [...]

[...] La méthode de datation par le 14C a de nombreuse application en archéologie. La datation Potassium/Argon permet de dater des roches beaucoup plus anciennes car le 40K se désintègrent en donnant de l'40Ar avec une période de 1,31 Ga. Dans cette méthode, c'est la quantité d'élément fils (40Ar) formé au cours du temps que l'on va mesurer car, avant la fermeture du système, l'argon formée par désintégration de 40K est éliminé dans le milieu environnant. L'abondance du potassium dans les roches confère à cette méthode une grande universalité. [...]